Rybi

Minęło kolejne 20 lat i najprawdopodobniej właśnie w sierpniu 2017 roku rozpoczęło się kolejne zaćmienie w unikalnym podwójnym układzie zaćmieniowym VV Cephei. Jest układ zaćmieniowy typu Algola o jednym z najdłuższych znanych okresów 7430.5 okresów / 20.34 lat, w którym oba składniki wykazują zmienność pulsacyjną. Zaćmienie trwa prawie dwa lata (ok. 650 dni - od 1 do 4 kontaktu). Układ podwójny VV Cephei składa się z zimnego czerwonego nadolbrzyma (M2 Iab) i mniejszego gorącego / niebieskiego towarzysza (B0-2V). Składnik główny VV Cephei ma masę około 20 Mo. Zaćmienie główne występuje, gdy jaśniejszy nadolbrzym typu widmowego M przesłania słabszego towarzysza typu widmowego B. VV Cephei jest obiektem 5 wielkości gwiazdowej w zakresie wizualnym, którego jasność zmienia się w tym zakresie od 4.9 mag do 5.4 mag. Jednak samo zaćmienie w zakresie wizualnym nie jest praktycznie widoczne gołym okiem (amplituda zaledwie 0.1 mag!!! ). W.w. zmienność dotyczy jest związana z okresowymi pulsacjami nadolbrzyma (P~145 dni). Natomiast zaćmienie jest wyraźnie widoczne w filtrach B (amplituda = 0.45 mag) i U (amplituda=1.8 mag). VV Cephei - inne oznaczenia: HR 8383, HD 208816, HIP 108317 R.A. (2000) 21h 56m 39.1s DEC. (2000) +63d 37' 32.01” Odległość: 4900 lat świetlnych, Średnica: 1000–1800 x średnic Słońca, Epoka: JD=2435931.4 Okres: 7430.5 dni/(20.34 lat) Zaćmienie 2017-2019 Ingress/Egress: 84 /99 dni (dane z zaćmienia z 1998r.), Całkowite zaćmienie: 467 dni (dane z zaćmienia z 1998r.) / 373 dni (w-g Pollmann'a [6]), Czas trwania: 650 dni (dane z zaćmienia z 1998r.) / 673 days (w-g Pollmann'a [6]). Zaćmienie 2017-2019 - prognozowane fazy zaćmienia przez Pollmann'a [6]: T1- 04 sierpnia 2017, JD=2457970 (obserwować wcześnie wieczorem), T2- 27 października 2017, JD=2458054 (obserwować wcześnie wieczorem), T0- środek zaćmienia - 01 czerwca 2018 , JD=2458288 (obserwować wcześnie wieczorem), T3- 06 lutego 2019, JD=2458521 (obserwować wcześnie wieczorem), T4- 16 maja 2019, JD=2458620 (obserwować późno wieczorem), Fotometria: Podczas zaćmienia potrzebne są dokładne (+- kilka setnych mag) obserwacje: -) CCD szczególnie w filtrach Johnson-B i Johnson-V lub -) obserwacje lustrzankami cyfrowymi (DSLR) w barwach niebieskiej (TB) i zielonej (TG). Kalibracja ww. barw "lustrzankowych" do dżonsonowskich jest niemożliwa, ze względu na ekstremalnie czerwony wskaźnik barwy VV Cephei (B-V ~ 1.54 mag). Podajemy standaryzowane jasności TB/TG (różnica jasności instrumentalnej VV Cep i gwiazdy porównania powiększona o jasność B / V tej gwiazdy porównania). Gwiazdy porównania: AUID 000-BCP-877 B=4,630 V=4,29 Rc=4,001 (label 43) AUID 000-BCP-370 B=7.040 V=5,52 Rc=4,281 (label 55) lub (gdy nie mieszczą się w polu widzenia): BD+63 1784 = HD 208439 Bmag= 7.612 Vmag= 7.601 Rmag= 7.600 (label C1) BD+62 2004 = HD 208713 Bmag= 7.759 Vmag= 7.235 Rmag= 6.890 (label C2) Spektroskopia: Potrzeba jest spektroskopia w wysokiej rozdzielczości - spektrograf z siatką dyfrakcyjną przynajmniej 2400 linii / mm (np. Lhires). Pozwoli to na analizę zmian profilu linii widmowej H-alfa składającej się z emisji "V" i "R". Więcej informacji na temat spektroskopii VV Cep można znaleźć na forum spektroskopowym ARAS [5] Na poniższym rysunku pokazano zmiany w profilu H-alfa (stosunek natężeń emisji V/R) podczas ostatniego zaćmienia w roku 1998 z [4]. Bibliografia: 1. Alert AAVSO nr 594 - https://www.aavso.org/aavso-alert-notice-594 2. Strona akcji obserwacyjnej BAV (j. niemiecki): http://www.bav-astro.eu/index.php/veraenderliche/bedeckungsveraenderliche/vv-cep-kampagne 3. Hopkins, Jeffrey L.; Bennett, Philip D.; Pollmann, Ernst 2015, "VV Cephei Eclipse Campaign 2017/19" - http://adsabs.harvard.edu/abs/2015SASS...34...83H 4. Leedjärv, L.; Graczyk, D.; Mikolajewski, M.; Puss, "The 1997/1998 eclipse of VV Cephei was late" - http://adsabs.harvard.edu/abs/1999A&A...349..511L 5. Forum spektroskopowe ARAS z tematami o VV Cep - http://www.spectro-aras.com/forum/viewforum.php?f=19 6. http://www.astrospectroscopy.de/media/files/VV-Cep-Campaign-2017.pdf 7. Forum dyskusyjne AAVSO n.t. akcji VV Cep 2017-2019 - https://www.aavso.org/vv-cep-observing-campaign 8. http://www.ap.smu.ca/~pbennett/vvcep/campaign2017.html 9. https://pl.wikipedia.org/wiki/VV_Cephei 10. https://www.universeguide.com/star/vvcephei 11. http://stars.astro.illinois.edu/sow/vvcep.html

Znalazłem ciekawy artykułu na temat podczerwonych obserwacji tej gwiazdy z 2012 roku, którego głównym autorem jest A. Evans: Stałe cząstki węgla C60 w osobliwym układzie podwójnym XX Oph? Astronomowie znaleźli ślady występowania stałych cząstek węgla (sześćdziesiąt atomów/cząsteczka) - C60, czyli fulerenów. Poniżej widać animację cząsteczki C60 z Wikipedii: Evans ze współpracownikami sugerują, że chmura (otoczka, symetria sferyczna?) cząstek stałych C60 znajduje się w pobliżu gorącego składnika w tym układzie podwójnym. Ta gwiazda ma wystarczającą temperaturę powierzchniową (15-20 tys. K), aby promieniowanie UV rozbiło CO na atomy i by się utworzyły cząsteczki fulerenów. Evans ze współpracownikami uważają również, że w 2007 roku zostało zaobserwowane zaćmienie olbrzyma późnego typu widmowego M7 III przez gorącą gwiazdę (B0V?) otoczoną chmurą tej "sadzy" C60. (w zakresie optycznym głównie świeci olbrzym M7III!) Poniżej krzywa blasku z zaćmienia w 2007r. - obserwacji polskiego ASAS'a: Ciekawi mnie temat dlaczego w widmie optycznym obserwuje się duże ilości linii emisyjnych zjonizowanego żelaza ( "puszczę pełną linii Fe II) / "forest of Fe II lines") ??? W materiale wskazanym przez Bartoliniego tłumaczą to tym, że las linii emisyjnych Fe II w zakresie optycznym najprawdopodobniej jest "pompowany" przez ultrafioletowe linie absorpcyjne Fe II i świeci w wyniku fluorescencji. Coś jak poniżej ... EDIT: Pod odnośnikiem podanym przez Bartoliniego podają, że XX Oph (... i AS 325) są nazywane "żelaznymi" gwiazdami. Ale w przeciwieństwie do info Bellatrix piszą nie o liniach absorpcyjnych ale liniach emisyjnych zjonizowanego żelaza (Fe II) w zakresie optycznym: ""Te niezwykłe gwiazdy mają widma w zakresie optycznym zdominowane przez linie emisyjne wodoru jak i zjonizowanych metali takich jak żelazo, chrom i tytan." Poniżej optyczny las linii emisyjnych Fe II "pompowanych" przez linie absorpcyjne Fe II w UV:

Ach, gdyby tak dysponować nieograniczoną ilością energii w rakiecie i tak się rozpędzać, rozpędzać, rozpędzać ... (że tak powiem matematycznie "dążyć asymptotycznie do c" ...)! Aby podtrzymać tytułowe nasze "funkcje życiowe" optymalnym byłoby przyspieszenie 1g = 10m/sek2 Wtedy już po 1 dobie (=86400 sekund) takiego rozpędzania pędzilibyśmy już z prędkością coś około 864 km/sek, po 10 dniach 8640 km/sek, 100 dniach - 86400 km/sek, 300 dniach - 260 000 km/sek, ... Wiem, wiem ... w powyższych rachunkach się zagalopowałem , bo tutaj zwykły wzór newtonowski na prędkość końcową w ruchu jednostajnie przyspieszonym można stosować może przez kilkanaście pierwszych dni (zgaduję ...). Swoją drogą ciekawy problem na zastosowanie OTW.

Iris jest programem, który już nie jest rozwijany od dawny (ostania wersja 5.59 z 2010r. + drobne poprawki do konwersji RAW-ów sprzed kilku lat). Ma sporo fajnych rzeczy, ale funkcjonalność fotometrii automatycznej jest mocno ograniczona - jednocześnie tylko 5 gwiazd . Używałem tylko do drobnych rzeczy jako aplikacji tymczasowej lub żeby coś sprawdzić na gorąco. Lepiej docelowo opanować Munwina albo inny podobny software (głównie na platformie Linux : Iraf, SciSoft). Nie używałem w Irisie funkcjonalności "plate solving" (jest taka funkcjonalność) - w tym do fotometrii, aby uwzględniać zidentyfikowane gwiazdy np. jasności z katalogu Tycho2. Po uzyskaniu jasności instrumentalnych całość redukcji obserwacji fotometrycznych robiłem innymi narzędziami. Ewentualnie tak dobierałem stałą magnitudową w Irisie, aby mi jasności instrumentalne wychodziły zbliżone do rzeczywistych (tak +- kilka dzieisiątych magnitudo) - do zgrubnego wyznaczenia jasności.

Data Juliańska JD=2453492.50000 odpowiada północy 2 maja 2005 roku. Czyżby rejestrator obrazów (aparat cyfrowy?) miał nieustawiony zegar? Nigdy nie miałem takich problemów rachubą ciągłą JD w IRIS-ie. Rozumiem, że podczas fotometrii automatycznej w IRIS-ie oznaczyłeś 5 gwiazd i dla nich IRIS zmierzył jasności w skali magnitudowej / skali wielkości gwiazdowych (ujemne wartości ...) i potem w kolejnym poście w skali natężeń. Niepokoją mnie niektóre wartości zerowe w załączonej tabelce. Podejrzewam, że jest to efekt braku alignmentu przy wykonywaniu kolejnych klatek - gwiazdy "pływały" po różnych pikselach w kolejnych zdjęciach. W IRIS-ie jest taka procedura (menu: Processing\Stellar registration), która pozwala na "ustawienie" gwiazd na tych samych pikselach na kolejnych klatkach. Wtedy, gdy użyjesz odpowiednio dużą aperturę/y (... fotometryczne) całe światło gwiazd mierzonych w IRIS-ie będzie zamienione na cyferki (ADU). Ujemne wartości w fotometrii to nie jest coś złego co trzeba się pozbywać. Jeszcze raz powtarzam, że ujemne wartości w IRIS-ie otrzymuje się najczęściej w fotometrii automatycznej, gdy stała magnitudowa = 0. W najprostszym przypadku wykonuje się tzw. fotometrię różnicową, która polega na tym, że dany moment czasu jasność w magnitudo danej gwiazdy zmiennej odejmuje się od jasności gwiazdy porównania / ang. comparison star (zakłada się, że gwiazda porównania jest niezmiennej jasności; dodatkowo aby mieć pewność, że gwiazda porównania nie zmienia - również wyznacza się jasność gwiazdy testowej/ang.check star). Pomijając dodatkowe procedury korekcyjne (ekstynkcja atm., różnica pomiędzy astronomicznymi filtrami standardowymi i filtrami obserwatora), w pierwszym przybliżeniu fizyczne znaczenie ma różnica jasności pomiędzy gwiazdą zmienną i gwiazdą porównania, i tą różnicę warto pokazać na rysunku, czyli fachowo mówiąc "krzywej blasku" danej gwiazdy zmiennej. Wtedy też znikną albo się zmniejszą "przerażające" wartości ujemne w magnitudo . Nie zawsze minusy da się usunąć, bo np. obserwowana jasność Słońca to około -26 magnitudo, również kwazar 3C273 ale z odległości 10pc ma jasność -26. Na drugim powyższym rysunku została zrobiona fotometria nie w wariancie z wielkościami gwiazdowymi m1/m2 (ujemnymi...), ale w skali natężeń I1/I2. Aby przeliczyć to na wielkości gwiazdowe należy skorzystać z równania dostępnego w bardziej zaawansowanych książkach o astronomii: m1-m2 = -2,5*log(I2/I1) Jeżeli bierzesz się za fotometrię np. za pomocą kamery CCD / lustrzanki cyfrowej to bezwzględnie (... o ile urządzenie ma takie możliwości ) klatki rejestruj w formacie negatywu cyfrowego RAW (żadne JPG/nawet TIFF!!!), ew. FIT, FITS. Prawdziwą kopalnią informacji na temat fotometrii są podręczniki AASVO: 1. fotometria CCD (również polska wersja językowa) - https://www.aavso.org/ccd-photometry-guide-polish 2. fotometria DLSR - https://www.aavso.org/dslr-observing-manual 3. link z AP - http://astropolis.pl/topic/42954-gwiazdy-zmienne-fotometria-i-par-spraw Powodzenia

Wartości -14.855 (magnitudo) nie są "bzdurne". Uzyskałeś jasności instrumentalne wskazanych obiektów/gwiazd ... Przy fotometrii aperturowej IRIS podaje ci jasności instrumentalne gwiazd, które wskazałeś. Podana przez Ciebie wartość -14.855 sugeruje, że pozostawiłeś domyślną wartość stałej magnitudowej=0 (pole "Magnitude constant :"). Możesz się "bawić" tą stałą magnitudową / ustawiać tak jak chcesz - patrz przykład z AP dla fotometrii B Per: http://astropolis.pl/topic/40246-zacmienia-b-persei-nie-mylic-z-beta-persei/?do=findComment&comment=655795 Ale to nic nie zmieni. Cały czas pozostaniesz w kręgu jasności instrumentalnych. Aby uzyskać standardową jasność astronomiczną np. danej gwiazdy zmiennej w jakimś systemie do fotometrii astronomicznej należy ją skalibrować, uwzględniając w ogólnym przypadku ekstynkcję atmosferyczną i transformację do standardowego systemu astronomicznego. Pod załączonym powyżej odnośnikiem można znaleźć przykład arkusz kalkulacyjny z transformacją jasności instrumentalnych z zielonych pikseli TG lustrzanki cyfrowej do standardowej jasności dżonsonowskiej V. Tutaj wpływ ekstynkcji atmosferycznej został pominięty. A poza tym uwagi Grzędziela na temat nie prześwietlania pikseli na klatkach do fotometrii pozostają jak najbardziej aktualne. Dorzucę jeszcze kilka uwag z moich lektur/doświadczenia w tym temacie (proszę o ew. poprawki... ). W zależności od wielkości piksela matrycy CMOS/CCD i konwertera A/C (może być 12/14/16-bitowy) prześwietlenie może wystąpić przy mniejszych wartościach ADU. Na przykład przy fotometrii TB/TG/TR współczesnymi aparatami cyfrowymi Canon > 400D (przetwornik A/C 14 bitowy) nasycenie następuje dla ADU większych od 2^14-1=16383 - 2048 (poziom czerni) = 14335 ADU. Jednak ze względu na scyntylacje atmosferyczne warto naświetlać interesujący nas obiekt do ok. 10 tys.ADU przy 14-bitowych odbiornikach. Piksele we współczesnych najnowszych kamerach są "mikroskopijne" - o boku zaledwie 3-5 mikronów. Oznacza to pojemność rzędu 9-25 tys. elektronów/piksel, przy fotometrii wskazana jest czułość/wzmocnienie 1 elektron/1ADU (ok. 900 elektronów mieści się na 1 mikronie kwadratowym piksela). Aby uzyskać pełny zakres dynamiczny 65 tys. ADU do fotometrii wskazane jest użycie matryc z dużymi pikselami o boku 8-9 mikronów i konwertera A/C 16-bitowego.

W poprzednim moim poście wspomniałem o ciekawym zjawisku cienia czarnej dziury. Na stronie EHT http://www.eventhorizontelescope.org/science/general_relativity.html można znaleźć krótkie wyjaśnienie tego tematu: Silne zakrzywienie czasoprzestrzeni w pobliżu czarnej dziury generuje ciemy cień otoczony przez jasny pieścień fotonowy. Kształt tego cienia jest w przybliżeniu kołowy. Detekcja cienia czarnej ddziury i ustalenie czy posiada kształt koła mógłby być obserwacyjnym testem OTW. Średnica tego cienia jest proporcionalna do masy czarnej dziury i przeważnie niewrażliwa na jej spin. Detekcja tego cienia pozwoliłaby również astronomom bezpośrednio oszacować stosunek masy czarnej dziury i odległości do obserwatora. RYSUNEK Testy OTW z użyciem cienia czarnej dziury. OTW przewiduje, że cień czarnej dziury powinien być okrągły (patrz środkowy panel). Ale jeżeli nie jest spełnione twierdzenie, że "czarne dziury nie mają włosów", to cień czarnej dziury może być wydłużony (rys. po lewej stronie) lub spłaszczony (rys.po prawej stronie). Obserwacje/obrazy najbliższych supermasywnych czarnych dziur (Sgr A*; M87) wykonane za pomocą sieci radioteleskopów EHT powinny zweryfikować te przewidywania.

Póki co czekamy korelację obserwacji Event Horizon Telescope (EHT) i "zdjęcie" horyzontu zdarzeń czarnej dziury, która znajduje się w centrum Naszej Drogi Mlecznej ... Tymczasem na stronie Max Planck Institute for Radio Astronomy podano informację, że Event Horizon Telescope obserwował przez pierwsze 2 tyg. kwietnia 2017 roku czarną dziurę w centrum galaktyki M87. Ta czarna dziura jest ponad 1000 x bardziej masywna niż Sgr A (6 mld Mo vs 4,3 mln Mo), ale znajduje się w galaktyce M87, która jest w odległości 50 mln lat świetlnych. Dlatego jej horyzont zdarzeń (=promień Schwarzschilda nierotującej czarnej dziury) powinien być mniejszy 4-7 mikro " (Sgr A - 10 mikro "). Ze względu na efekt soczewkowania galaktyki M87 obserwowany horyzont zdarzeń powinien być większy (spodziewana średnica cienia - 1-5 x promień Schwarzschilda?).

Jest to dokładnie czas kolapsu obłoku materii międzygwiazdowej (brak równowagi dynamicznej - tzw. ścieżka Hayashiego na diagramie HR) i następnie dochodzenia do Ciągu Głównego (brak równowagi termicznej - tzw. ścieżka Henyeya na diagramie HR). Dla chmury materii, która utworzyła Słońce trwało to około 30 mln lat. Poniżej slajd z prezentacji, którą kiedyś przygotowałem o brązowych karłach. I jeszcze dla ilustracji przetłumaczony rys. z A.S. ze schematycznym powstaniem gwiazdy o masie Słońca z układem planetarnym i brązowego karła (dla porównania).

>>>Materia takiego obiektu ulegnie degeneracji i nigdy nie osiągnąwszy etapu ciągu głównego, stanie się białym karłem. Dlatego masę 1/12 Mʘ uznaje się za minimalną niezbędną do zapoczątkowania życia gwiazdy.<<< Nieścisłość - powinno być ... stanie się brązowym karłem. Białe karły kiedyś były gwiazdami, a teraz powoli stygną by stać się czarnymi karłami (...hipotetycznymi, bo o ile wiem, jeszcze żadnego nie odkryto - jest to proces przekraczający wiek Wszczechświata). Więcej o brązowych karłach można znaleźć na FA: http://astropolis.pl/topic/54631-miedzy-planeta-a-gwiazda-brazowe-karly/?hl=br%B1zowe

A teraz c.d. o przyszłości energetyki jądrowej, czyli elektrowniach termojądrowych ... Krąży dowcip, że komercyjne elektrownie termojądrowe zostaną uruchomione w perspektywie 20-30 lat (... i zawsze tak będzie!). Jednak po tym co zobaczyłem i dowiedziałem się w Greifswaldzie (i nie tylko tam ...) sądzę, że realne jest uruchomienie komercyjnych elektrowni termojądrowych do roku 2050. Jest to "tylko" kwestia determinacji i pieniędzy Właściwości plazmy, w której zachodzi samo-podtrzymująca się synteza deuteru i trytu są znane. Poza tym plazma traci energię proporcjonalnie do jej pola powierzchni, ale ją generuje (reakcje syntezy termojądrowej) proporcjonalnie do objętości plazmy. Szacuje się, że przy objętości plazmy rzędu 800-900 m3 powinien już być znaczny zysk energetyczny (=stosunek ilość energii uzyskanej do włożonej). Zysk energetyczny rzędu 10 powinno się uzyskać w budowanym we Francji tokamaku ITER. Komercyjne elektrownie termojądrowe poiwnny mieć zysk energetyczny rzędu 20-50. Ale sposób więzienia plazmy za pomocą pól magnetycznych w elektrowniach termojądrowych pozostaje narazie sprawą otwarta (tokamak, stallarator, tokamak lub stellarator?). Można policzyć, że alternatywą dla elektrowni węglowej o mocy 1000MW, która spala 3 mln ton węgla rocznie (+ 11 mln CO2 i innych zanieczyszczeń) jest elektrownia termojądrowa, która potrzebuje ok 250 kg mieszaniny deuteru i trytu (+ praktycznie zero promieniotwórczości i zanieczyszczeń). Tryt wytwarza się w cyklu zamkniętym z bombardowania szybkimi neutronami atomów litu (lit jest zawarty w obudowie wewnętrznej komory plazmowej, tzw. blanket). W Greisfwaldzie znajduje się Instytut Fizyki Plazmy (Max Planck Institute for Plasma Physics - w skrócie IPP). Drugi kompleks budynków IPP znajduje się w Garching pod Monachium. Tutaj prowadzi się badania na sposobem wytworzenia plazmy zdolnej do syntezy termojądrowej deuteru i trytu w eksperymentalnym stellaratorze Wendelstein 7-X. Kompleks IPP w Greisfwaldzie zwiedziliśmy po południu 9 stycznia 2016r. UWAGA! Tekst ilustrowałem zdjęciami własnymi (RB_...) oraz Qbanosa (JR_...) i Admirala (MPA_...). Wysłuchaliśmy bardzo ciekawy wykład dr Marcina Jakubowskiego pt. „Wendelstein 7-X. Synteza termojądrowa źródłem energii na Ziemi” Zabraliśmy materiały o IPP Kaski włóż i rozpoczyna sie zwiedzanie ... Przy wejściu głównym IPP stoi jako eksponat jeden z historycznych stellaratorów o średnicy około 2-metrów. W IPP w Greifswaldzie bardzo eksponowane są profilowane w 3-D cewki, które generują skręcone pole magnetyczne (jest ich 50 w W 7-X). Nie bez przyczyny ... Komputery policzyły takie kształt cewek, aby zapewnić optymalne kształt pola magnetycznego. Jednak przez problemy z wykonaniem tych cewek projekt W 7-X opóźnił się o kilka lat, a włoska firma, która jako pierwsza je robiła - splajtowała. Każda z tych skręconych cewek ma wysokość ~3,5 m zawiera ~1 km nawiniętego kabla nadprzewodzącego i waży około 6 ton). Są tak dopasowane, aby po schłodzeniu do temperatury 3-4°K posiadały oczekiwany kształt z dokładnością do 2mm. Oczekiwana topologia pola magnetycznego jest zachowana z dokładnością 1/100000 (więcej o tym np. http://www.nature.com/articles/ncomms13493). Cewki muszą być solidnie przykręcone ponieważ podczas normalnej pracy działają na siebie siłami rzędu 70 ton. Np. taki wybrakowany egzemplarz skręconej cewki stellaratora W 7-X stoi przed wejściem do IPP w Greifswaldzie. Na poniższej fotce najlepiej widać to "skręcenie": W kablu nadprzewodzącym schłodzonym do temperatury 3-4K podczas ostatnich eksperymentów W 7-X płynie prąd o natężeniu 12-13 tysięcy amperów, który wytwarza pole magnetyczne o natężeniu ok. 2,5 Tesli. Bardzo interesująca jest konstrukcja kabla nadprzewodzącego, który składa się z wiązek drutu niobowo-tytanowego (nadprzewodnik w temperaturze ciekłego helu) oraz druku miedzianego. Ten ostatni jest po to, gdyby nagle kabel stracił właściwości nadprzewodzące to cały prąd płynie przez kabel miedziany i tylko przepala potężne bezpieczniki. No poniższym zdjęciach oprócz fragmentu stellaratora widać rozpleciony kabel nadprzewodzący. Plazma jest bardzo precyzyjnie nagrzewana mikrofalami o częstotliwości 140 GHz za pomocą ECRH (ang. Electron Cyclotron Resonance Heating). Jest to częstotliwość rezonansowa, która odpowiada częstotliwości cyklotronowej elektronów poruszających się wzdłuż linii pola magnetycznego o natężeniu 2,5 Tesli. Mikrofale o mocy 1 MW są generowane w girotronie, z którego wychodzą przez aperturę 88mm, wykonaną z syntetycznego diamentu (dobrze, że to syntetyk, bo naturalny diament to by pewnie kosztował pokaźny % W 7-X?) - szczegóły poniżej. Strumień mikrofal o mocy 1MW jest odbijany (2x?) od "zwierciadełek" takich jak poniżej zanim trafi do komory plazmowej i podgrzeje elektrony. "Zwierciadełko" jest specjalnie robione pod częstotliwość mikrofal i chłodzone wodą Zdjęcie wycieczki z wartym 370 mln euro stellaratorem Wendelstein 7-X (... kto tyle da? ) ) I trochę zdjęć z wnętrza W 7-X ... Ach te komputerowe lampki ... Stellarator jest zamknięty hali ze ścianami o grubości ok. 1,8m. Ściany są wykonane z betonu z dodatkiem boru, aby spełnić normy dotyczące promieniotwórczości - muszą pochłaniać szybkie neutrony o energiach ok. 13 MeV i promieniowanie gamma. Nawet drzwi, które są zamykane na czas eksperymentów posiadają grubość 1,8m ... Na drzwiach o grubości 1,8m są przymocowano logo firm, które go budowały. Gdy już opuszczaliśmy IPP to zmierzchało. Przed wyjazdem przez godzinę pospacerowaliśmy się po pięknej starówce w Greifswaldzie, niezniszczonej podczas II Wojny Światowej. TOKAMAK vs STELLARATOR Wygląda na to, że w przyszłych elektrowniach termojądrowych pole magnetyczne o natężeniu kilku Tesli generowane w reaktorach typu tokamak lub/i stellarator będzie więziło plazmę deuterowo-trytowa o parametrach odpowiednich do reakcji termojądrowych. Tokamak / stellarator : cel ten sam, ale inna koncepcja projektowa, Główna idea stellaratora: tak zmieniać pole magnetyczne, aby znieść wpływ sił na zjonizowane cząstki krążące w torusie. W plaźmie generowanej w stellaratorze praktycznie nie płynie prąd. Główna idea tokamaka: urządzenie dostarcza wymagany kształt pola magnetycznego, nie przez modyfikacje tego pola magnetycznego, ale przez sterowanie prądem indukowanym w samej plaźmie. W plaźmie płyną prądy o natężeniu milionów amperów, które w niesprzyjających okolicznościach nawet mogą zniszczyć reaktor. Tokamak jest urządzeniem impulsowym opartym na zasadzie transformatora - centralna cewka indukcyjna indukuje prąd płynący w plazmie (a następnie ten prąd generuje składową poloidalną pola magnetycznego). Gdzieś czytałem, że jednak z dodatkowym b. kosztowym wspomaganiem ITER będzie mógł podtrzymać w sesjach 1000-sekundowych plazmę zdolną do reakcji termojądrowych. Na poniżej fotce ze ścian IPP na samym dole widać składowe pola magnetycznego (toroidalna + poloidalna) generowane przez tokamak i stellarator. STELLARATOR WENDELSTEIN 7-X W latach 60-tych XX wieku stellaratory budowano metodą prób i błędów. Znalezienie optymalnego kształtu pola magnetycznego było możliwe tylko z pomocą superkomputerów. Prace projektowe nad stellaratorem Wendelstein 7-X ruszyły w 1994 roku, a optymalny kształt pola magnetycznego do utrzymywania plazmy oraz kształt 50 skręconych cewek uzyskano w wyniku modelowania komputerowego. Aby zapewnić dodatkowe możliwości w stellaratorze zainstalowano 20 płaskich cewek. Celem eksperymentalnego stellaratora Wendelstein 7-X jest pokazanie około roku 2021, że po raz pierwszy stellarator jest w stanie utrzymać plazmę o takiej jakości jak w tokamakach w sposób ciągły przez długi czas rzędu 30 minut. Informacje ogólne na temat stellaratora Wendelstein 7-X -) największy na świecie, -) dotychczasowe koszty – 1 miliard euro (z infrastrukturą - sam W 7-X kosztował około 370 mln euro)- w tym 80% Niemcy, 20% EU, Polska parę mln euro (15 razy tańszy niż budowany tokamak ITER!) -) robocizna 1 milion r/g, -) budowany w latach 2005-2014 (projekt 1994 r.), -) pierwsza plazma uzyskana w 10 grudnia 2015r. (1 mln K przez ok. 0,1 sek), -) w 2016 roku - seria eksperymentów z plazmą o temp. 80 mln K utrzymywanej przez ¼ sek. -) około roku 2021 – utrzymywanie plazmy deuterowo-trytowej zdolnej do fuzji przez ok. 30 minut. Stellarator Wendelstein 7-X – parametry: -) Wielkość urządzenia - średnica 16m, wysokość 5m; -) Masa - 725t -) Max.promień plazmy - 5,5m(średnia wartość); -) Min.promień plazmy - 0,53m (średnia wartość); -) Natężenie pola magnet. - 3 Tesle -) Ciągła praca przez 30 minut przy ogrzewaniu mikrofalami Stellarator Wendelstein 7-X - parametry plazmy -) skład chemiczny - wodór, deuter; -) objętość - 30 m3; -) waga - 0,005 do 0,03 grama; -) Ogrzewanie plazmy - 15 megawatów -) Temperatura plazmy - do 100 milionów K -) Gęstość plazmy - do 3 x10^^20 cząstek/m3 I na koniec trochę ciekawych materiałów filmowych na temat stellaratora Wendelstein 7-X: -) 3 lutego 2016r. - sprawozdanie filmowe w j. angielskim z oficjlnej uroczystości, gdy kanclerz RFN dr Angela Merkel zainicjowała pierwsze wytworzenie plazmy wodorowej (polecam nagranie od ok. 40 minuty, gdy ruszyła procedura generowania plazmy). BTW. A.Merkel zanim podbiła świat polityki światowej zdążyła zrobić doktorat z chemii kwantowej. http://www.ipp.mpg.de/livestream_e_16 https://youtu.be/fjnILeK99oQ?t=2360 -) 15 grudnia 2015r. kilkuminutowe sprawozdanie z pierwszego generowania plazmy helowej -) Timelapse 3-minutowe jak stallarator był składany w latach 2005-2014 http://www.ipp.mpg.de/1727365/zeitraffer_w7x -) Wendelstein 7-X - from concept to reality

Małe niemieckie miasteczko Greisfwald (56 tys. mieszkańców) i jego okolice są ważnym miejscem dla energetyki jądrowej. Tutaj znajduje zamknięta elektrownia jądrowa (Lubmin) oraz największa na świecie "butelka magnetyczna" do trzymania plazmy (30 m3) typu stellarator. Oba obiekty są dostępne dla zorganizowanych grup zwiedzających. Wybraliśmy się tam rankiem 9 stycznia 2017 roku grupą 40-osobową w ramach wycieczki oddziałowej PTMA-Szczecin (Greisfwald znajduje się około 2 godziny jazdy samochodem od Szczecina). Najpierw niedaleko Greisfwaldu zwiedziliśmy kartę z przeszłości - zamkniętą elektrownię jądrową w Lubminie na Zatoką Pomorską. Elektrownia w Lubminie działała od lat 70-tych XX wieku (wtedy jeszcze było NRD ...) i została zamknięta po zjednoczeniu Niemiec i nadal trwa jej stopnniowy demontaż. Elektrownia miała docelowo miała liczyć 8 bloków zawierających każdy rektor jądrowy typu WWER 440/213. Skrót WWER pochodzi z j. rosyjskiego Wodno Wodianoj Energeticzeskij Reaktor. Są one bezpieczniejsze niż czernobylskie RBMK-1000, ale Niemcy zdecydowali się na ich zamknięcie. Reaktory tego typu są chłodzone wodą o temperaturze 270-300 stopni C pod ciśnieniem 125 atmosfer (w tych warunkach fizycznych jeszcze woda nie wrze). Moderatorem (substancja spowalniająca neutrony) jest również woda. UWAGA! Tekst bogato ilustrowałem zdjęciami własnymi (RB_...) oraz Qbanosa (JR_...) i Admirala (MPA_...). Zwiedzanie tej zamkniętej elektrowni zabrało nam około 2 godz. w dwóch grupach <=20 osób. Przed zwiedzaniem wysłuchaliśmy ok. 0,5-godzinną prezentację w (łamanym) j. angielskim jednego z inżynierów, który pracował w tej elektrowni za czasów NRD, a teraz oprowadza wycieczki. Również obejrzeliśmy wystawę poświęconą tej elektrowni. W elektrowni w Lubminie prąd wytwarzały 4 bloki (...reaktory). Blok 5 przez krótki okres był napełniony paliwem uranowym, ale ostatecznie również został wyłączony. Natomiast pozostałe bloki (6,7,8) były w trakcie budowy, którą zatrzymano po zjednoczeniu Niemiec i nie były napełniane materiałami radioaktywnymi. Zwiedziliśmy blok nr 6, do którego są przygotowane obrazkowe materiały w j. angielskim. Pozwoliłem sobie z nich "wyciąć" ogólny schemat pomieszczeń reaktora. W bloku nr 6 jest kilka „pięter” (tzw. poziomów względem wejścia: -4,5m; -0,6m; 0m; +5,4m; +9,9m; +12,5m; 16,5m; 50,4m). Duże wrażenie na mnie zrobił pokój sensorów (A - sensor room), w którym rozmieszczone 214 urządzeń mierzących ciśnienie, 1000 zaworów. Nieco niżej (poziom -0,6m) znajduje się basen napełniony wodą (C- cooling pond heat exchanger), w którym były przechowywane pręty uranowe przez 3 lat przed zamontowaniem do reaktora. Woda w tym basenie nagrzewała się do kilkudziesięciu stopni C. W tym reaktorze co roku była wymieniana 1/3 prętów paliwowych. Wejście do pomieszczenia z basenem do przechowywania prętów uranowych. Na poziomie -0,6 m zwiedziliśmy również okrągłe pomieszczenie do pomiaru strumienia neutronów generowanych przez reaktor (B - neutron flux). W tym pokoju znajdują się 24 kanały, w których umieszczono ruchome komory jonizacyjne W pomieszczeniu "B-neutron flux" znajduje się też symboliczne centrum sterowania reaktorem (tylko 2 "biurka", normalnie to byłaby cała hala). A tak powinna wyglądać oryginalna sterownia tego reaktora. Największa atrakcja na poziomie +9,9 (M-reactor) - możliwość zajrzenia do wnętrza reaktora jądrowego typu WWER 440/213. Na szczęście nie było tam 42 ton uranu Do zobaczenia wnętrza reaktora ustawiła się spora kolejka W bryle bloku nr o wysokości ponad 50m znajduje się dużo pustej przestrzeni o objętości ~60 tys. m3 na pasywny system bezpieczeństwa (12 pomieszczeń kondensacyjnych, 4 pułapki gazowe), którego celem jest niedopuszczenie do wydostania się na zewnątrz skażonej promieniotwórczo wody w sytuacji, gdyby zawiódł główny obwód chłodzący reaktora. Jedną z pułapek gazowych planuje się adaptować na halę do tenisa. Inne ciekawe widoki wewnątrz bloku nr 6 ... c.d.n.

Pustułka, sugeruję lekturę fajnego materiału internetowego na temat podstawowych pojęć z teorii względności (... STW na początek) A. Nowika pt."Zrozumieć Einsteina, czyli jak uczę szczególnej teorii względności": https://fizyka.zamkor.pl/images/materialy/zrozumiec_einsteina_211010.pdf

Ten artykuł w MNRAS wyjaśnił, dlaczego z mojej perspektywy (Sz-n) bolid Okonek przelatujący 31 października 2015r. ok. godz. 19 wyglądał jak fajerwerk - nadlatywał od wschodu w stronę Szczecina. Oto "garść wspomnień" : Około godz. 19 byłem na Cmentarzu Centralnym w Szczecinie. Między drzewami na wysokości 30-50 stopni w kierunku północnym zobaczyłem pojedynczy piękny fajerwerk (mnóstwo zieleni, ale widziałem też czerwień i inne kolory). Kontem oka zauważyłem, że leciał w stronę zenitu (przeleciał ze 30stopni po niebie). Nie było słychać przy tym żadnego dźwięku. Żona też to widziała. Więc mówię do Niej: Jacyś idoci puszczają fajerwerki chociaż do Świąt jeszcze daleko. Trochę wydało mi się dziwne, że to był tylko 1 fajerwerk...

Zbyt - gratulacje. Niezłe tempo! Ja powoli zbliżam się Urana (50k) na dwóch rdzeniach. Pod koniec stycznia powinienem go "minąć". Pozdrawiam miłośników czarnych dziur

Cierpliwości .... Jest duża szansa, że za 30-40 lat będziemy mieli elektrownie termojądrowe - zamiast spalać 3mln ton węgla i uzyskiwać z tego 1000MW mocy wystarczy parędziesiąt kg "paliwa D+T"/rocznie. Aktualnie w Polsce przede wszystkim buduje i planuje się elektrownie węglowe. Parę dni temu referowałem temat elektrowni termojądrowych na spotykaniu PTMA Sz-n - oto dwa szczególnie istotne, moim zdaniem slajdy z tego wystąpienia: PS Jutro jedziemy (o ile uda się przebić przez zaspy ....) zobaczyć największy na świecie stellarator Wendelstein 7-X w Greisfwaldzie. Polacy też się trochę do tego 1-miliardowego (=euro) eksperymentu się dołożyli i uczestniczą w pracach badawczych. Przy okazji zobaczymy starą elektrownie likwidowaną (też kosztem ok. 1 mld euro?) w standardzie czernobylowskim, wybudowaną jeszcze za DDR.

Niepoprawnie odczytałem ostatnią listę (status zanieczyszczenia powietrza "idzie" po miejscowości). Dlatego zgodnie z tą informacją dzisiaj rano niebezpieczeństwo dla życia stanowiło przebywanie w następujących miejscowościach: 1. Żywiec (411)!!! 2. Nowiny (357) 3. Gliwice (309) 4. Katowice (359) 5. Piastów (340) 6. Otwock (303) A gdzie tutaj "smok" krakowski ...

Pod poniższym odnośnikiem można znaleźć aktualną wycenę jakości powietrza do oddychania w różnych częściach Polski (ale również na całym świecie) http://aqicn.org/map/poland/pl/ Dzisiaj przy ujemnych temperaturach w niektórych miejscowościach w Polsce (... i Czechach i Słowacji) nie wygląda to dobrze w porównaniu np. do zachodniej Europy Największą wartość jaką wypatrzyłem to było 441 w Czechach i w Polsce 411 - Nowiny. Legenda: Przykładowe indeks zanieczyszczenia powietrza dla różnych punktów pomiarowych w Polsce z dzisiaj (8 stycznia 2017r.:

Zaliczyłem najka trwającego prawie 10 godzin w krzywej blasku podczas zaćmienia b Persei. :) Pogoda się uśmiechnęła do mnie 16 grudnia, gdy w nią zwątpiłem. Pisałem o tym w smutnych słowach w poprzednim poście. Wyszedłem z roboty po 18 i kompletnie zaskoczony ciągnąłem obserwacje b Persei od mniej więcej 19:30 do 5 rano. Pogoda nie była nadzwyczajna, ale dobra i taka. Do północy szwendało się trochę chmur po niebie i chwilami musiałem czekać na widoczność b Persei, a gwiazd nie było widać poniżej 30 stopni nad horyzonetem. Po północy przyszły cirrusy, które szczęśliwie omijały okolice b Persei. No i przed północą wylazł Księżyc na nieboskłon, ale to specjalnie nie przeszkadzało w fotometrii DSLR b Persei. Było to moje trzecie zaćmienie główne b Persei, które szczęśliwe w końcu obserwowałem aż przez całą noc. Podczas pierwszego (... w historii ludzkości ) zaćmnienia obserwowanego w lutym 2013 roku udało mi się złapać tylko parę minut obserwacyjnych pomiędzy chmurami. W połowie stycznia 2015 roku nawet nie próbowałem (pogoda jak zwykle kiepska + przeziębienie). Dopiero szczęście dopisało mi podczas ostatniego zaćmienia w połowie grudnia 2016 roku - cała noc obserwacji!!! Warunki obserwacyjne będą się pogarszały podczas kolejnych zaćmień głównych: połowa listopada 2018r., październik 2020r., wrzesień 2022r. ...). Moje obserwacje już wrzuciłem do bazy AAVSO oraz prześlę do polskiej bazy obserwacji gwiazd zmiennych. Krzywa blasku AAVSO wygląda dość chaotycznie, ale to jest wynik braku kalibracji. Niektórzy obserwatorzy wrzucają obserwacje bez redukcji do standardowych jasności astronomicznych. Moje obserwacje (nick AAVSO: BRIA), zredukowane do standardowej janości dżonsonowskiej V w tej chwili nadają się tylko do porównania z wynikami obserwatora o nicku PROC, który również wprowadził obserwacji przetransformowane do V. Szczęśliwie obaj złapaliśmy tego samego "najka" w krzywej blasku. Aczkolwiek PROC rozpoczął obserwacje wcześniej ode mnie i skończył wcześniej. Zainteresowany tym tematem emerytowany astronom Donald Collins będzie porządkował te obserwacje. Całość procesu opracowania zdjęć i fotometrii aperturowej wykonałem korzystając z IRISA. Obliczenia wykonałem excelu (w załączeniu). B_Per_2016_12_16(zmienic_rozszerzenie_na_xls).txt

W 2012 roku zarejestowałem krzywą blasku Miry w okolicach maksimum jasności moim zestawem do cyfrowej fotometrii lustrzankowej. Od tego czasu kolejne maksima są niepełne - brakuje obserwacji (patrz rys. w info Paethera). Wynika to ze specyficznego okresu pulsacji tego olbrzyma zbliżonego do roku ziemskiego (~332 dni). Kolejne maksima w latach 2013-2016 przypadały, gdy gwiazda była schowana za Słońce. Najbliższe maksimum kiedy nie będzie problemów z obserwacjami jest prognozowane na 31 stycznia 2017 roku.

Już rozpoczęło się zaćmienie w potrójnym układzie b Persei - 15 grudnia 2016r. po godz.22:30 UT Pierwszy zauważył początek zaćmienia francuski miłośnik astronomii Roger Pieri, który prowadzi obserwacje metodą DSLR. Bardziej szczegółowe informacje przedstawił Donald Collins obserwujący w USA techniką CCD - po godz. 0,4 UT jasność zaczęła stopniowo spadać od 4,64 mag do 4,70 mag. A u nas niestety, podobnie jak w przypadku ostatnich trzech obserwowanych zaćmień głównych b Persei - chmurwy, chmurwy, chmurwy Trzeba by wyjechać na trzy dni z tej pochmurnej północy - podobno na południu Polski w nocy mają być widoczne gwiazdy? Ech... Zaćmienie główne b Persei zdarza się raz na około 700 dni i trwa tylko 3 dni

Zaćmienie B Persei tuż tuż ... Może nawet rozpocząć się dzisiaj (taka jest efemeryda ...) i potrwa około 3 dni. W dn.12 grudnia zrobiłem serię 1-godzinnych obserwacji b Persei: Canon 400D + Tair 300mm F/4,5 na EQ3-2 z napędem w RA. Była to seria ekspozycji 30 sekundowych. Aby nie prześwietlić obraz gwiazd rozogniskowałem do ponad 20 pikseli średnicy. Całość procesu obróbki zdjęć i fotometrię aperturową zrobiłem za pomoca IRIS-a. Jako gwiazdę porównania wziąłem tą co wyszyscy - "55" (oznaczenie na mapkach AAVSO, inne oznaczenia: HIP 20156 = SAO 39457 = HR 1330 = HD 27084 ), a jako gw. porównania wziąłem polecaną w alercie nr 563 gwiazdę HIP 20370 (ma ona zaletę, że jest blisko b Per, ale jest bardzo czerwona B-V=1,36 mag i kiepsko transformuje się do dżonsonowskiego V przy fotometri DSLR). Muszę znaleźć lepszą gwiazdkę testową. Wyniki mojej fotometrii w barwie V z bezpośrednich pomiarów 30-sek ekspozycji i uśrednione z 5 klatek Wyniki moich obserwacji na tle danych AAVSO (czerwony kwadrat - jeszcze ich nie wrzucałem, muszę wyjaśnić temat gw. testowej...) Niektórzy robią fotometrię b Persei nawet 12-calowym Newtonem!!! https://www.aavso.org/comment/52376#comment-52376 Tzn. 12"F4 Newton, Atik314L+ and Jhonson-V filter (FOV ok. 25'). Jak gw. porównania - "55". Ale można wziąć 9.2mag star TYC 3336-2059-1.

Ciekawe, że przepiękna mgławica pyłowo-gazowa otaczająca Plejady nie jest tą, w której one się urodziły. W ciągu tych kilkudziesięciu milionów lat od powstania Plejad pierwotna mgławica już dawno się rozproszyła. A to co widzimy to jest brzeg grupy obłoków ciemnej materii miedzygwiazdowej w Byku (Taurus Dark Cloud Complex). Jak pisze Mike Inglis w swojej książce "Observer's Guide To Stellar Evolution", Plejady "przelatują" przez ten obłok z prędkością 40 km/sek i za około 32 tysiące lat będą w odległości kątowej równej tarczy Księżyca. Ech ... a ja się łudziłem, że taki przepiękny widok Plejad będzie trwał dłużej niż tylko 32 tysiące lat